O documento discute a semântica da lógica proposicional. Explica que a semântica está relacionada à interpretação e significado das expressões lógicas, enquanto a sintaxe está relacionada à forma. Detalha as regras semânticas dos cinco operadores lógicos fundamentais usando tabelas verdade, e fornece exemplos do processo de avaliação de fórmulas lógicas.

1. Aula 3 - Semântica da Lógica Proposicional
Prof. Árton Dorneles
5 de abril de 2022
1 Introdução
Na aula anterior estudamos a sintaxe da lógica proposicional e aprendemos
a reconhecer quando uma fórmula está representada na forma correta da lin-
guagem e a identificar a prioridade das operações. Nesta aula vamos apren-
der a semântica da lógica proposicional conhecendo as regras de cada opera-
dor lógico e o processo de avaliação de uma fórmula.
2 Semântica
Enquanto a sintaxe está relacionada com a forma de uma expressão lógica, a
semântica está relacionada com a sua interpretação, com o seu significado. Co-
nhecer as regras semânticas da linguagem nos permite avaliar uma fórmula e
descobrir em quais casos o seu resultado é 1 (verdadeiro) ou 0 (falso).
O tratamento semântico da lógica é semelhante ao que realizamos para
expressões matemáticas. Considere, por exemplo, a equação x = a + b. Para
que ela serve no mundo real? Provavelmente para muitas coisas, depende da
situação que estamos modelando com essa equação. As variáveis a e b po-
dem representar as notas das provas de um semestre ou os salários de duas
pessoas da sua famı́lia. Mas independente da aplicação no mundo real, você
seria capaz de calcular o valor de x? Provavelmente sim, mas antes você
teria que atribuir algum valor concreto para as variáveis a e b e conhecer a
semântica da operação de adição representada pelo sı́mbolo “+”. Se atribuir-
mos a = 1 e b = 3 então avaliamos x como 4. Se mudarmos os valores de a e
b podemos ter diferentes resultados para x.
Agora, se olharmos para uma expressão lógica, por exemplo, a fórmula
X = p ∧ q, temos um tratamento semelhante. Esta fórmula poderia ter mui-
tas aplicações práticas no mundo real mas para calcular o valor de X não
precisamos conhecer a aplicação, basta conhecermos os valores atribuı́dos as
variáveis e conhecer a semântica da operação de conjunção, representada pelo
sı́mbolo “∧”. Supondo que p = 1 e q = 0 terı́amos X = 0 pois, como vere-
mos a seguir, a operação de conjunção tem 1 como resultado apenas quando
ambas as variáveis envolvidas tem o valor 1.
Formalmente, o processo de avaliação de uma fórmula exige que ela te-
nha uma sintaxe válida e uma atribuição de valores verdade para cada uma de
suas variáveis. Se uma expressão tem 3 variáveis, por exemplo, p, q e r, po-
derı́amos fazer a seguinte atribuição de valores verdade:
p = 0, q = 1, r = 1
1

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Ou poderı́amos ter uma atribuição diferente, como por exemplo:
p = 1, q = 0, r = 1
De fato, podemos ter muitas atribuições diferentes dependendo do número
de variáveis. O importante é que uma vez que tenhamos uma atribuição
qualquer é possı́vel determinar o valor de expressões lógicas complexas re-
solvendo expressões mais simples formadas por operadores lógicos.
3 Semântica dos Operadores Lógicos
Na lógica proposicional existem 5 operações lógicas fundamentais apresen-
tadas abaixo considerando F e G como argumentos da operação:
• Negação: ¬F (lê-se não F).
• Conjunção: F ∧ G (lê-se F e G).
• Disjunção: F ∨ G (lê-se F ou G).
• Implicação ou condicional : F → G (lê-se se F então G).
• Bi-implicação ou bi-condicional: F ↔ G (lê-se F se e somente se G).
Cada operador possui um conjunto de regras semânticas que definem o
resultado da operação considerando diferentes atribuições para os argumen-
tos. Essas regras são normalmente apresentadas por um tabela conhecida
como tabela verdade. Detalhamos cada operação a seguir.
3.1 Negação (¬)
Uma negação ¬F é verdadeira quando F é falsa. Se F for verdadeira então ¬F
será falsa . Essa regra é resumida na tabela verdade abaixo.
F ¬F
0 1
1 0
Por exemplo, Suponha a expressão ¬p. Se atribuı́mos p = 1 então, obser-
vando a última linha da tabela, podemos concluir que ¬p = 0.
3.2 Conjunção (∧)
Uma conjunção F ∧ G é verdadeira apenas quando F e G são verdadeiras. Para
qualquer outra atribuição de F e G a conjunção F ∧ G é falsa.
F G F ∧ G
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Por exemplo, suponha a expressão p ∧ q. Se atribuı́mos p = 1 e q = 0 então,
observando a penúltima linha da tabela, podemos concluir que p ∧ q = 0.

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3.3 Disjunção (∨)
Uma disjunção F ∨ G é verdadeira quando F ou G são verdadeiras. F ∨ G é
falsa apenas quando F e G são ambas falsas.
F G F ∨ G
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Por exemplo, Suponha a expressão p ∨ q. Se atribuı́mos p = 0 e q = 1 então,
observando a antepenúltima linha da tabela, podemos concluir que p ∨ q = 1.
3.4 Implicação (→)
Uma implicação F → G é falsa apenas quando F é verdadeira e G é falsa. Em
qualquer outra situação F → G é verdadeira. Em uma implicação chamamos
F de antecedente e Q de consequente.
F G F → G
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 1
Por exemplo, Suponha a expressão p → q. Se atribuı́mos p = 1 e q = 0 então,
observando a penúltima linha da tabela, podemos concluir que p → q = 0.
3.5 Bi-implicação (↔)
Uma bi-implicação F ↔ G é verdadeira apenas quando o valor atribuı́do a F é
igual ao de G. Quando F é diferente de G temos que F ↔ G é falsa.
F G F ↔ G
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Por exemplo, Suponha a expressão p ↔ q. Se atribuı́mos p = 0 e q = 0 então,
observando a primeira linha da tabela, podemos concluir que p ↔ q = 1.
4 Avaliação ou interpretação
Chamamos de avaliação ou interpretação o processo para calcular o valor de
uma fórmula lógica resolvendo uma expressão simples de cada vez . Nesse
processo, o primeiro passo consiste em substituir as variáveis na fórmula pe-
los valores da atribuição que se está considerando. Então, em cada um dos

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passos seguintes, identifica-se a expressão com maior prioridade para ser re-
solvida, escrevendo o seu resultado no passo seguinte. O processo termina
quando chegamos em um passo com 1 ou 0.
Para identificar a expressão com maior prioridade, deve-se lembrar que
aquelas entre parênteses tem maior prioridade. Caso existam vários nı́veis
de parênteses, calculamos primeiro os que estão mais internos, da mesma
forma que fazemos com expressões numéricas envolvendo parênteses. Como
ordem geral de prioridade temos: ¬ com maior prioridade, então ∧, ∨, →
e ↔ com a menor prioridade. Para compreender o processo, acompanhe os
exemplos abaixo.
Exemplo 1
Suponha a fórmula H = (p ∧ r) ∨ p e uma atribuição p = 1 e r = 0.
Podemos avaliar H com os passos apresentados abaixo:
H = (1 ∧ 0) ∨ 1 Passo 1
= 0 ∨ 1 Passo 2
= 1 Passo 3
No Passo 1 começamos substituindo as variáveis da fórmula pelos
valores da atribuição. No Passo 2, seguindo a prioridade dos parênteses,
realizamos a operação (1 ∧ 0) obtendo 0. Finalmente, no Passo 3, reali-
zamos a operação (0 ∨ 1) obtendo 1 como resultado. Assim concluı́mos
que H = 1 quando p = 1 e r = 0.
Exemplo 2
Suponha a fórmula H = ¬p ∧ q → r ∨ p e uma atribuição p = 0, q = 1 e
r = 1. Podemos avaliar H com os passos apresentados abaixo:
H = ¬0 ∧ 1 → 1 ∨ 0 Passo 1
= 1 ∧ 1 → 1 ∨ 0 Passo 2
= 1 → 1 ∨ 0 Passo 3
= 1 → 1 Passo 4
= 1 Passo 5
No Passo 1 começamos substituindo as variáveis da fórmula pelos
valores da atribuição. No Passo 2, temos diversas operações mas reali-
zamos a operação de negação (¬0) obtendo 1 pois essa tinha maior pri-
oridade sobre as demais. No Passo 3, a operação de conjunção (∧) tem
prioridade maior que as demais, então realizamos (1 ∧ 1) obtendo 1. No
Passo 4 calculamos (1 ∨ 0) obtendo 1. Finalmente, no Passo 4, realizamos
a operação (1 → 1) obtendo 1 como resultado. Assim concluı́mos que
H = 1 quando p = 0, q = 1 e r = 1.

5. Notas de Aula - Lógica Matemática - 2022/I Prof. Árton Dorneles
Exemplo 3
Suponha a fórmula H = r → p ∧ ¬(q ↔ p) e uma atribuição p = 0,
q = 1 e r = 1. Podemos avaliar H com os passos apresentados abaixo:
H = 1 → 0 ∧ ¬(1 ↔ 1) Passo 1
= 1 → 0 ∧ ¬1 Passo 2
= 1 → 0 ∧ 0 Passo 3
= 1 → 0 Passo 4
= 0 Passo 5
No Passo 1 começamos substituindo as variáveis da fórmula pelos
valores da atribuição. No Passo 2, a operação dos parênteses tem maior
prioridade. Então realizamos (1 ↔ 1) obtendo 1. No Passo 3, realiza-
mos (¬1) obtendo 0. No Passo 4 realizamos (0 ∧ 0) obtendo 0. Por fim,
no Passo 5, realizamos a operação (1 → 0) obtendo 0 como resultado.
Assim, descobrimos que H = 0 quando atribuı́mos p = 0, q = 1 e r = 1.
Exemplo 4
Suponha a fórmula H = p ∧ ¬((p → r) ∨ q) com p = 1, q = 0 e r = 0
como atribuição. Podemos avaliar H com os passos apresentados abaixo:
H = 1 ∧ ¬((1 → 0) ∨ 0) Passo 1
= 1 ∧ ¬(0 ∨ 0) Passo 2
= 1 ∧ ¬0 Passo 3
= 1 ∧ 1 Passo 4
= 1 Passo 5
No Passo 1 começamos substituindo as variáveis da fórmula pelos
valores da atribuição. No Passo 2, a operação dos parênteses mais in-
ternos tem maior prioridade. Então realizamos (1 → 0) obtendo 0. No
Passo 3, realizamos (0 ∨ 0) obtendo 0. No Passo 4 realizamos (¬0) ob-
tendo 1. Por fim, no Passo 5, realizamos a operação (1 ∧ 1) obtendo 1
como resultado. Assim, descobrimos que H = 1 quando atribuı́mos
p = 1, q = 0 e r = 0.

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5 Resumo da aula
Que tal revisar o que você aprendeu? Estes são os principais pontos da aula:
• A semântica da lógica nos diz como interpretar uma expressão lógica.
• Uma atribuição de valores verdade estabelece valores para variáveis.
• Cada operador lógico tem as regras definidas por uma tabela verdade.
• A tabela abaixo resume as regras de todos os operadores lógicos.
Negação Conjunção Disjunção Implicação Bi-Implicação
F G ¬F F ∧ G F ∨ G F → G F ↔ G
0 0 1 0 0 1 1
0 1 1 0 1 1 0
1 0 0 0 1 0 0
1 1 0 1 1 1 1
• Avaliação ou interpretação é o processo para calcular o valor de uma
fórmula. O processo funciona assim:
1. Primeiro, substituı́mos na fórmula o valor das variáveis.
2. A cada passo se resolve a expressão com maior prioridade.
3. O processo termina quando se chega em 0 ou 1.